Виды расчетов и критерии работоспособности.

При создании новых машин к ним предъявляются следующие требования: высокая производительность и экономичность; надеж­ность; простот.а управления и обслуживания; ремонтопригодность; удобство транспортировки; высокие эстетические качества.

Однако основные требования, предъявляемые к конструкции де­талей машин, можно свести к двум - надежности и экономичности.

Надежность определяется как свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.

Экономичность — система мероприятий, обеспечивающих ми­нимальные затраты на приобретение материалов и оборудования для изготовления деталей.

Прочность - это способность деталей противостоять разруше­нию. Все детали под действием нагрузок меняют свою форму и размеры. При этом в них возникают внутренние напряжения, с увеличением которых может возникнуть опасное состояние дета­ли, исключающее выполнение ее функции.

Работоспособность - состояние изделия (машины, деталей), при котором возможно выполнение заданных функций с парамет­рами, установленными нормативно-технической документацией (техническим заданием и др.).

В зависимости от функционального назначения и условий ра­боты деталей их работоспособность оценивается одним или груп­пой показателей, основными из которых являются прочность, из­носостойкость, жесткость, теплостойкость, вибрационная устойчи­вость.

Метод расчета по допускаемым напряже­ниям является наиболее распространенным при проектировании несложных, однотипных изделий. Согласно этому методу, наиболь­шие напряжения в некоторой точке или сечении не должны превы­шать определенного значения, допустимого для принятого мате­риала и вида изделия.

Допускаемые напряжения не отражают соотношения действующих и предель­ных напряжений материала детали. Эти факторы учитываются при расчете по запасам прочности.

2. Подбор радиально-упорных подшипников.

Необходимо учитывать дополнительную осевую силу F_s. F_s – определяется по е – параметр осевого нагружения.

для шариковых подшипников

для роликовых

В таблице даны значения X и Y.

3. Расчет соединений призматическими шпонками.

Шпоночные соединения, предназначенные в основном для пе­редачи вращательного движения, применяются при отсутствии осо­бых требований к точности центрирования соединяемых деталей.

Размеры сечения шпонок и пазов выбирают в зависимости от диаметра вала, длину шпонки - исходя из длины ступицы (не­сколько меньше ступицы).

В тяжелонагруженных соединениях применяют шпонки призматические высокие, имеющие большую высоту и ширину.

Для шпонок установлены следующие поля допусков: по шири­не h9; по высоте h9 при h=2...6 мм и h11 при h > 6 мм; по длине h14. Поля допусков пазов установлены для трех типов шпоночных соединений: I - свободные соединения, II - нормальные и III -плотные. Для последних поля допусков пазов - Р9.

Призматические шпонки рассчитываются на смятие рабочих граней. Сминается часть шпонки, выступающая из вала (рис. 7.5): =2T/[dl_p(h-t₁)]<=[ ]

Принимается, что нагрузка на рабочих гранях распределена равно­мерно, а ее равнодействующая приложена на плече, равном й/2.

Рабочая длина шпонки /_р = / при плоских торцах и /_р = / - Ь при скругленных торцах, где I - полная длина шпонки. Призмати­ческие шпонки на срез не рассчитываются, так как прочность их при срезе значительно выше прочности при смятии. Значения [а_см ] зависят от характера сопряжения (подвижное или неподвижное) и материала шпонки.

Дата добавления: 2015-07-20